ناسا/مختبر الدفع النفاث-معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا
وهي تصور الكوكب الخارجي “الأرض الفائقة” TOI-715b الذي يدور حول نجم قزم أحمر داخل المنطقة الصالحة للسكن.
قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار حول الاكتشافات الرائعة والإنجازات العلمية والمزيد.
سي إن إن
—
اكتشف علماء الفلك “أرضا خارقة”، أو عالما أكبر من كوكبنا، يدور حول نجم يبعد عنا 137 سنة ضوئية. ومن المحتمل أيضًا أن يكون هناك كوكب آخر، يُعتقد أنه بحجم الأرض، يدور حول نفس النجم.
يدور كوكب الأرض الفائق خارج المجموعة الشمسية TOI-715b حول نجم قزم أحمر أكثر برودة وأصغر من شمسنا. اكتشف علماء الفلك الكوكب باستخدام مهمة TESS التابعة لناسا، أو القمر الصناعي لمسح الكواكب الخارجية العابرة. ونشرت دراسة مفصلة عن هذا الاكتشاف في يناير الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.
وتوصل الباحثون إلى أن الكوكب، الذي يقدر قطره بمرة ونصف قطر كوكبنا، يحتاج إلى أكثر من 19 يوما أرضيا ليكمل دورة واحدة حول نجمه. الكوكب إما داخل المنطقة الصالحة للسكن بالقرب من نجمه أو بعيدًا عن النجم الذي من شأنه أن يوفر للكوكب درجة الحرارة المناسبة لوجود الماء السائل على سطحه.
عادة ما يتم حساب المنطقة الصالحة للسكن بناءً على عوامل مثل حجم النجم ودرجة حرارته وكتلته وانعكاس سطح الكوكب. ولكن يمكن أن يكون هناك هامش كبير من الخطأ المرتبط بهذه العوامل، مما يثير التساؤل حول ما إذا كان الكوكب موجود بالفعل في المنطقة الصالحة للسكن، كما يقول مؤلف الدراسة الرئيسي الدكتور هانز. قالت جورجينا ترانسفيلد المملكة المتحدة.
يعتقد علماء الفلك أن TOI-715b موجود في منطقة ضيقة ومواتية للغاية حول النجم تُعرف باسم المنطقة الصالحة للسكن، والتي من غير المرجح أن تتأثر بهوامش الخطأ.
وقال ترانسفيلد: “هذا الاكتشاف مثير لأنه أول أرض عملاقة يتم اكتشافها من TESS داخل المنطقة الصالحة للحياة”. “وأيضًا، نظرًا لأنه قريب نسبيًا، فإن النظام مناسب لإجراء المزيد من الدراسات الجوية.”
منذ إطلاقه في عام 2018، ساعد TESS علماء الفلك في العثور على كواكب تدور حول نجوم قريبة نسبيًا. مناسبة لمتابعة عمليات الرصد بالمراصد الأرضية والفضائية.
وقال ترانسفيلد: “هذا يسمح لنا بالحصول على صورة أوضح لتنوع أنظمة الكواكب الخارجية حول مجموعة واسعة من أنواع المجرات”.
يمكن للتلسكوبات اكتشاف الانخفاضات في ضوء النجوم التي تشير إلى مرور كوكب أمام نجمه، وتسمى الانخفاضات في ضوء النجوم بالعبور. TOI-715b قريب من نجمه وله مدار سريع، مما يعني أن الكوكب يمر أمام نجمه، أو بشكل متكرر. ونتيجة لذلك، يعد الكوكب الخارجي مرشحًا مثاليًا لعمليات الرصد المستقبلية باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي. وينظر تلسكوب ويب إلى الكون في ضوء الأشعة تحت الحمراء، وهو غير مرئي للعين البشرية، ويمكنه النظر في الغلاف الجوي للكواكب.
عندما يمر الكوكب بالنجم، يرشح ضوء النجوم من خلاله، مما يسمح للويب بالبحث عن مصادر الغلاف الجوي وحتى تحديد تكوين الغلاف الجوي للكوكب. إن فهم ما إذا كانت الكواكب لها غلاف جوي قد يكشف المزيد عن قدرتها على إيواء الحياة.
وقال ترانسفيلد: “نريد أن نعرف كتلة الكوكب بشكل أكثر دقة لفهم ما إذا كانت أرضًا خارقة حقيقية أم أنها فئة جديدة من عوالم المحيطات”، في إشارة إلى الأقمار ذات المحيطات العالمية، مثل أوروبا لكوكب المشتري. إنسيلادوس زحل. “سيسمح لنا هذا بتشكيل تحقيقات المتابعة الخاصة بنا ومعرفة المزيد عن التركيبة السكانية للكواكب الخارجية ككل.”
وقال ترانسفيلد إنه لتأكيد وجود كوكب ثان بحجم الأرض، يحتاج الباحثون إلى عمليات رصد ناجحة لعبور الكوكب عند أطوال موجية مختلفة من الضوء.
إذا تم التأكد من وجود كوكب بحجم الأرض، فسيجعله أصغر كوكب اكتشفه TESS على الإطلاق في المنطقة الصالحة للسكن.
النجوم القزمة الحمراء هي النجوم الأكثر شيوعًا في مجرتنا، وقد وجد أن العديد منها تستضيف عوالم صخرية صغيرة. نظام TRAPPIST بكواكبه السبعة، وتقع على بعد 40 سنة ضوئية. من الممكن أن تصبح الكواكب التي تدور بالقرب من هذه النجوم الصغيرة والباردة صالحة للسكن.
لكن السؤال الرئيسي هو ما إذا كانت هذه الكواكب قريبة بما يكفي لتتعرض للتوهجات النجمية والإشعاعات التي من شأنها أن تؤدي إلى تآكل غلافها الجوي، وتبخر الماء، وجعل الحياة أقل قابلية للحياة.
وقال ترانسفيلد إن نجم TOI-715b أظهر توهجين فقط في العامين الماضيين ولا يعتبر نشطا، مما يجعله نجما قديما.
ويأمل علماء الفلك في المستقبل أن يكتسبوا القدرة على البحث عن كواكب تدور حول نجوم مشابهة لشمسنا، الأمر الذي سيتطلب القدرة على حجب ضوء النجوم المكثف لاكتشاف الكواكب الخافتة بحجم الأرض.
المهام القادمة مثل أفلاطون وكالة الفضاء الأوروبيةسيحمل المسبار، أو عبور الكواكب والتذبذبات النجمية، 26 كاميرا لدراسة الكواكب الشبيهة بالأرض في مدارات المنطقة الصالحة للسكن حول النجوم الشبيهة بالشمس. ومن المتوقع أن يبدأ العمل في عام 2026.
وقال ترانسفيلد عن أفلاطون: “حتى الآن، لم يتمكن أي تلسكوب من القيام بذلك، ولكن خلال العقد المقبل سيكون ذلك ممكنا”. “سيكون هذا أحد أكثر الاكتشافات المتوقعة لأنه سيبدأ في إظهار مدى تشابه الكواكب الشائعة مع الأرض.”
